公路路基設(shè)計(jì)中軟基處理的策略試析

蔣周耘

（四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610000 ）

0 引言

路基在一條公路中起著舉足輕重的作用，我國(guó)的交通運(yùn)輸事業(yè)除了鐵路運(yùn)輸外，最為重要的就是公路運(yùn)輸，公路運(yùn)輸在交通運(yùn)輸事業(yè)中占主要作用，其運(yùn)輸成本較低，并且最為重要的是高速公路運(yùn)輸過(guò)程中貨物的損耗較低。本文主要基于現(xiàn)階段公路路基設(shè)計(jì)中軟基處理所存在的問(wèn)題，從公路路基設(shè)計(jì)中軟基處理的重要性出發(fā)，制定相應(yīng)的措施，來(lái)保證公路交通的暢通性，通過(guò)完善公路路基設(shè)計(jì)的方案，解決其中所存在的問(wèn)題，從而保障人們的出行安全，排除一定的安全隱患。

1 現(xiàn)階段公路路基設(shè)計(jì)中軟基處理的問(wèn)題

公路運(yùn)輸是現(xiàn)階段我國(guó)交通事業(yè)最為主要的運(yùn)輸方式，但是在公路路基設(shè)計(jì)中，常常會(huì)遇到軟土地基的情況，軟土地基的存在是交通運(yùn)輸安全的最大隱患，因?yàn)檐浲恋鼗鶗?huì)被來(lái)往車輛的重量所壓迫，從而產(chǎn)生形變等現(xiàn)象，并且由于在我國(guó)軟土地基占比較大，所以投入的費(fèi)用也相對(duì)較高，但是處理的相應(yīng)結(jié)果卻達(dá)不到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并且在公路路基設(shè)計(jì)方案完成后，沒(méi)有在施工階段完美地執(zhí)行，并且在公路路基設(shè)計(jì)之前，相關(guān)的技術(shù)人員并沒(méi)有對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行勘察，沒(méi)有考察當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，導(dǎo)致地基設(shè)計(jì)方案達(dá)不到相應(yīng)的要求。

除此之外，在現(xiàn)階段的軟基處理中，有關(guān)的部門并沒(méi)有采取的措施來(lái)對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理，從而導(dǎo)致路基發(fā)生沉降，而且還會(huì)導(dǎo)致下陷情況的出現(xiàn)。進(jìn)行軟土地基的處理時(shí)，受技術(shù)限制的影響，隨之而來(lái)的是一系列的事故，加之有關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)人員的相關(guān)專業(yè)水準(zhǔn)有限，并不能夠保證相應(yīng)事故解決方案的科學(xué)性以及合理性，在軟土地基的處理過(guò)程中這種情況仍然位居主位。處理軟土地基的意義有以下幾點(diǎn)：其一為使地基的抗壓程度能夠得到進(jìn)一步的加強(qiáng)；其二為加強(qiáng)地基的防水性、透水性；其三為使地基中的特有土壤得到改良進(jìn)而更好地發(fā)揮地基的特性，并且減少地基壓縮變形情況的出現(xiàn)。

相關(guān)的檢查部門也沒(méi)有明確要求，此外，其也沒(méi)有對(duì)路路基設(shè)計(jì)技術(shù)人員作出清晰的指令，缺乏與之相應(yīng)的獎(jiǎng)懲體系，在施工人員軟土地基的處理上的監(jiān)管力度不強(qiáng)，導(dǎo)致整個(gè)施工部門沒(méi)有措施來(lái)約束技術(shù)人員的行為準(zhǔn)則，導(dǎo)致整個(gè)公路路基設(shè)計(jì)的軟土地基處理不當(dāng)，不能有效排除在公路運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中的潛在威脅，給人們的日常出行安全帶來(lái)了巨大的安全隱患，并且在處理軟土的過(guò)程中，所使用的材料也達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，增加了軟基處理的難度。

2 導(dǎo)致公路路基中軟基形成的原因

影響軟土地基形成的因素涉及面較為廣泛，以下幾點(diǎn)為影響軟土地基形成的關(guān)鍵因素：其一為沉積環(huán)境。軟土地基的形成與以往的地形沉積息息相關(guān)，其不僅受河灘、沼澤、濱海沉積的影響，而且還會(huì)受湖泊的沉積以及相態(tài)變更的影響，形成軟土地基的最為根本的原因就是上述的地質(zhì)沉積因素；其二為物質(zhì)的沉淀。水的流動(dòng)會(huì)攜帶相關(guān)的軟土物質(zhì)而后直接導(dǎo)致沉淀的形成。無(wú)論是地表還是地下水的侵蝕作用都會(huì)直接影響軟土地基的形成，這是由水的滲透功能所決定的，軟土地基具備含水量高以及空隙多的特點(diǎn)，這將會(huì)導(dǎo)致軟土地基的承載能力極差，并不能負(fù)荷大型貨車或重型車輛的通行，如其被大型重量的車輛經(jīng)過(guò)，其得以恢復(fù)的時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)使軟土地基發(fā)生受力欠缺均衡性以及壓縮變形的情況，將直接加大側(cè)向的變形程度，增加車輛出行的安全隱患。為此，必須要重視以上問(wèn)題并出臺(tái)以及落實(shí)好相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施，最大限度地把危害降到最低，從而降低高速公路上交通事故的發(fā)生概率，避免不必要的安全問(wèn)題的發(fā)生。

3 處理軟土地基的對(duì)策

3.1 嚴(yán)格確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

各個(gè)地段的土壤性質(zhì)皆有所區(qū)別，為此需要對(duì)全線的土壤區(qū)段展開(kāi)劃分。劃分樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造物橋臺(tái)兩邊的各30m 區(qū)段，設(shè)其為沉降的關(guān)鍵控制段。此外，還需劃分涵洞類的兩側(cè)的各20m 區(qū)段，把其納入沉降的主要控制段行列。在制定軟土地基的處理方式的過(guò)程中，一定要謹(jǐn)遵嚴(yán)格設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)相應(yīng)的軟土地基路段采取展開(kāi)實(shí)地勘察工作，從而對(duì)其周邊環(huán)境有所知悉，便于使最終的判斷具備合理性。此外，有關(guān)部門需要嚴(yán)格規(guī)定軟土地基的設(shè)計(jì)，為其設(shè)立周全的管理體系，適當(dāng)?shù)靥岣呦鄳?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，致力于保證施工人員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的及時(shí)性，并適時(shí)改善相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施。

3.2 對(duì)軟基的處理方式

最為首要的就是要嚴(yán)格處理砂墊層。一般而言，構(gòu)成砂墊層的材質(zhì)使粗砂以及中砂，這意味著砂墊層的含泥量一定要小于或等于百分之三，此外，設(shè)計(jì)砂墊層的寬度時(shí)一定要結(jié)合相應(yīng)的考察結(jié)果，保證其寬度比路堤寬度大，如此方可讓砂墊層的有效性免于被技術(shù)人員在憑借大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工時(shí)所造成的損壞。與此同時(shí)，應(yīng)用砂墊層時(shí)還需進(jìn)行土工格柵的鋪設(shè)，這樣有利于時(shí)地基的穩(wěn)定性得以提高、抗壓能力得以增強(qiáng)，促成隔離排水效用的產(chǎn)生。

不僅是在應(yīng)用土工合成材料還是處理軟土地基的過(guò)程當(dāng)中，旨在使地基的抗剪程度能夠基于以上所述的砂墊層有所強(qiáng)化，可采取在砂墊層中間鋪設(shè)某種具備高強(qiáng)度特性的合成材料從而形成具備一定剛度的復(fù)合體的方式來(lái)強(qiáng)化軟土地基的承載能力，使其得以負(fù)荷一定重量范圍內(nèi)的大型車輛。這種復(fù)合體還有利于地基兩側(cè)差異沉降情況的解決，因該復(fù)合體能夠負(fù)荷一部分拉力，具備均勻性，能夠分散重量，這意味著其能減少地基的受力，降低路堤中心點(diǎn)的沉降速度從而減少差異沉降狀況的出現(xiàn)，與此同時(shí)，土工合成材料當(dāng)中的某些化學(xué)成分由固結(jié)土壤的作用，能夠使沉降速度得以加快，從而能夠盡可能地避免沉降的發(fā)生，使在高速公路上通行車輛的安全性有所保障。

此外，對(duì)于軟土地基的處理而言，排水系統(tǒng)的作用尤為重要。因?yàn)樗臐B透作用能夠使軟土的侵蝕速度得以加快，導(dǎo)致地表裂縫的出現(xiàn)，這將會(huì)嚴(yán)重影響人們的行車安全。如若遇上下雨天，還會(huì)直接對(duì)地基造成不良影響，雨水的累計(jì)會(huì)逐步弱化地基，久而久之將會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)軟化的現(xiàn)象，這將會(huì)直接讓本來(lái)抗剪程度欠佳的軟土地基的抗剪程度更加不容樂(lè)觀，在此情況下，大型重量車輛的通行可能會(huì)直接使軟土地基塌陷，因此，必須要在軟土地基的周邊建設(shè)相關(guān)的排水系統(tǒng)以減少相關(guān)的危害。與此同時(shí)，還需進(jìn)行相關(guān)的預(yù)壓操作，憑借路堤填土的預(yù)壓作用使軟土地基的總沉降量有所保證，預(yù)先控制好壓縮量，從而使后續(xù)車輛通行所導(dǎo)致的軟土地基沉降作用在可控范圍內(nèi)。

3.3 利用灰土進(jìn)行加固

在特定條件下，灰土能夠形成對(duì)軟土地基有加固作用的膠體凝聚。因此，可以憑借灰土的加固作用來(lái)加固軟土地基。在特定比例下，土壤和石灰的結(jié)合可以被調(diào)試成灰土，二者結(jié)合時(shí)會(huì)相互吸附，從而生成一種堅(jiān)固性較好的物質(zhì)，而且持續(xù)時(shí)間越久，這種堅(jiān)固物質(zhì)的固化作用也會(huì)越好，相應(yīng)地，軟土地基的強(qiáng)度也會(huì)得到強(qiáng)化，如此便使軟土地基的負(fù)荷能力得以有所提升。此外，憑借被打入的鋼套管以及灰土擠密樁對(duì)軟土地基進(jìn)行打孔，而后再加入灰土進(jìn)而使其夯實(shí)，如此便可在使基礎(chǔ)地面的受力得以減少的情況下，預(yù)防大型重物車輛通行時(shí)對(duì)軟土地基造成的濕陷性以及壓縮變形的情況發(fā)生，減少地層的受力。

4 公路路基設(shè)計(jì)計(jì)算的具體要素

4.1 路基設(shè)計(jì)的組成

公路路基按照整體與分割的方式可以分為整體式路基和分離式路基，兩種路基在高速公路或者普通的道路中都比較常見(jiàn)。如果運(yùn)用整體式路基，那么它的路基寬度大約在二十六米，行車道和路肩寬都要比分離式路基要窄，但是土路肩卻和分離式路基相同，適用于普通的高速公路地段和國(guó)道。但是，對(duì)于分離式路基，要求就更加嚴(yán)苛，這種類型的路基僅僅適用于隧道出入口處，按照不同的路基類型，采用不同的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠在一定程度上避免安全事故的發(fā)生，增加道路的穩(wěn)定性。

路基的邊坡坡率設(shè)計(jì)也要有相關(guān)的參考標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于一般的邊坡坡段，需要一定的護(hù)坡地段，并且護(hù)坡地段的寬度需要達(dá)到兩米左右，以及護(hù)坡道和邊坡坡段需要設(shè)計(jì)一定向外傾斜的角度傾斜橫坡，再按照巖石的風(fēng)化情況，土壤的具體條件，判斷軟土地基的侵蝕程度，才能采取一定的措施，設(shè)置相應(yīng)的路基，對(duì)路塹需要進(jìn)行深入挖掘，路塹的高邊坡采取一定的特殊設(shè)計(jì)來(lái)滿足要求。

4.2 公路縱橫向交界處的處理方法

在每一條公路路基的設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)存在一些公路的縱橫向交界處，對(duì)于這部分交界處，也需要采取一定的處理方法，才能使公路路基的穩(wěn)定性更強(qiáng)，路基的縱橫向交界處大多數(shù)位于山腰地段，如果處理不當(dāng)，很可能造成山體的滑坡，并且在路面也會(huì)出現(xiàn)滑移和開(kāi)裂，以及沉降不均勻。對(duì)于公路的縱橫向交界處，需要采取特殊的措施，對(duì)所有的自然邊坡度大于一比五的地段，需要挖臺(tái)階，然后進(jìn)行填筑，再進(jìn)行壓實(shí)，直至達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。在交界處橫向半挖，將一些格柵設(shè)置在瀝青層面內(nèi)，用鉚釘進(jìn)行固定。

4.3 遇到特殊地段需要采取的措施

在公路路基的設(shè)計(jì)過(guò)程中，很有可能會(huì)遇到一些較為特殊的地段，這些地段的特殊性直接導(dǎo)致公路路基的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)阻礙，比如在公路路基的設(shè)計(jì)中會(huì)遇到農(nóng)田，菜地和魚塘，這些問(wèn)題在公路路基的設(shè)計(jì)過(guò)程中是不可避免的，在公路路基設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行填方，首先，相關(guān)的部門和人員需要與這些農(nóng)田和菜地等地段的持有者進(jìn)行洽談，達(dá)成一定的協(xié)議，予以相應(yīng)的補(bǔ)償，讓他們同意將這些地段貢獻(xiàn)出來(lái)，并且向他們講述這些類型地段的出現(xiàn)會(huì)給公路路基的修建帶來(lái)什么樣的危害，讓他們能夠?yàn)檎w考慮。在達(dá)成一致后，需要對(duì)這些路段進(jìn)行填方，對(duì)于這些路段可以采用M7.5 的漿砌片進(jìn)行護(hù)腳。在進(jìn)行填方后，對(duì)完成后的路段進(jìn)行預(yù)壓，檢驗(yàn)地基的牢固程度，如果還出現(xiàn)明顯的沉降或者滑移現(xiàn)象，就需要對(duì)這段地基進(jìn)行加固處理。

5 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)階段的公路路基設(shè)計(jì)中還存在著一定的問(wèn)題，相關(guān)的部門和人員必須找出這些問(wèn)題出現(xiàn)的原因，在公路路基設(shè)計(jì)中掌握路基設(shè)計(jì)的組成，了解公路縱橫向交界處的處理方法，遇到特殊地段需要采取相對(duì)的措施，根據(jù)不同軟基深度采取不同的措施，同時(shí)嚴(yán)格設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)利用灰土進(jìn)行加固，來(lái)提高公路路基的質(zhì)量，從而正確處理軟土地基。